蚀刻方法和等离子体处理装置制造方法及图纸

技术编号:38341321 阅读:11 留言:0更新日期:2023-08-02 09:21
本发明专利技术提供一种蚀刻方法和等离子体处理装置,能够形成具有良好形状的凹部。蚀刻方法包括以下工序:工序(a),准备基板,基板具有含硅膜以及含硅膜上的掩模,含硅膜包括第一区域和第二区域,在基板的沿与面方向正交的方向延伸的截面中,第一区域与第二区域之间的边界线具有沿相对于面方向倾斜的方向延伸的倾斜部分;工序(b),在工序(a)之后,利用从第一处理气体生成的第一等离子体对第一区域进行蚀刻来形成凹部;工序(c),在工序(b)之后,向基板供给从包含钨的第二处理气体生成的第二等离子体;工序(d),在工序(c)之后,利用从第三处理气体生成的第三等离子体对凹部进行蚀刻。在工序(d)之后,凹部在横截面中横穿倾斜部分。凹部在横截面中横穿倾斜部分。凹部在横截面中横穿倾斜部分。

【技术实现步骤摘要】
蚀刻方法和等离子体处理装置


[0001]本公开的例示性的实施方式涉及一种蚀刻方法和等离子体处理装置。

技术介绍

[0002]在电子器件的制造中,利用等离子体进行含硅膜的蚀刻。含硅膜由氧化硅、氮化硅之类的含硅材料形成。例如,在具有三维构造的NAND型闪存的制造中,对包括作为含硅膜而交替地层叠的多个硅氧化膜及多个硅氮化膜的多层膜进行蚀刻。在含硅膜的蚀刻中,作为掩模,使用含有无定形碳之类的碳的掩模。在掩模形成有开口。
[0003]在专利文献1中关于多层膜的蚀刻进行了记载。在专利文献1所记载的蚀刻中,生成氢氟烃气体的等离子体,利用来自等离子体的氟的活性种对多层膜进行蚀刻。在多层膜的蚀刻中,在掩模上形成含有碳的沉积物,通过该沉积物来保护掩模。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:美国专利申请公开第2013/0059450号说明书

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的问题
[0008]本公开提供一种能够形成具有良好形状的凹部的蚀刻方法和等离子体处理装置。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]在一个例示性的实施方式中,蚀刻方法包括以下工序:工序(a),准备基板,所述基板具有含硅膜以及所述含硅膜上的掩模,所述含硅膜包括第一区域和第二区域,所述第一区域包含含有硅的第一材料,所述第二区域包含与所述第一材料不同的第二材料,在所述基板的沿与面方向正交的方向延伸的截面中,所述第一区域与所述第二区域之间的边界线具有沿相对于所述面方向倾斜的方向延伸的倾斜部分;工序(b),在所述工序(a)之后,利用从第一处理气体生成的第一等离子体对所述第一区域进行蚀刻来形成凹部;工序(c),在所述工序(b)之后,向所述基板供给从包含钨的第二处理气体生成的第二等离子体;以及工序(d),在所述工序(c)之后,利用从第三处理气体生成的第三等离子体对所述凹部进行蚀刻。
[0011]专利技术的效果
[0012]根据一个例示性的实施方式,提供一种能够形成具有良好形状的凹部的蚀刻方法和等离子体处理装置。
附图说明
[0013]图1是概要性地示出一个例示性的实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。
[0014]图2是概要性地示出一个例示性的实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。
[0015]图3是一个例示性的实施方式所涉及的蚀刻方法的流程图。
[0016]图4是能够应用图3的方法的一例的基板的截面图。
[0017]图5是示出一个例示性的实施方式所涉及的蚀刻方法的一个工序的截面图。
[0018]图6是示出一个例示性的实施方式所涉及的蚀刻方法的一个工序的截面图。
[0019]图7是示出一个例示性的实施方式所涉及的蚀刻方法的一个工序的截面图。
[0020]图8是示出一个例示性的实施方式所涉及的蚀刻方法的一个工序的截面图。
[0021]图9是示出通过蚀刻形成的凹部的侧壁弯曲的机理的例子的截面图。
[0022]图10是示出通过蚀刻形成的凹部的侧壁不易弯曲的机理的例子的截面图。
[0023]图11是示意性地示出在第一实验~第五实验中通过蚀刻形成的凹部的例子的截面图。
具体实施方式
[0024]下面,对各种例示性的实施方式进行说明。
[0025]在一个例示性的实施方式中,蚀刻方法包括以下工序:工序(a),准备基板,所述基板具有含硅膜以及所述含硅膜上的掩模,所述含硅膜包括第一区域和第二区域,所述第一区域包含含有硅的第一材料,所述第二区域包含与所述第一材料不同的第二材料,在所述基板的沿与面方向正交的方向延伸的截面中,所述第一区域与所述第二区域之间的边界线具有沿相对于所述面方向倾斜的方向延伸的倾斜部分;工序(b),在所述工序(a)之后,利用从第一处理气体生成的第一等离子体对所述第一区域进行蚀刻来形成凹部;工序(c),在所述工序(b)之后,向所述基板供给从包含钨的第二处理气体生成的第二等离子体;以及工序(d),在所述工序(c)之后,利用从第三处理气体生成的第三等离子体对所述凹部进行蚀刻,其中,在所述工序(d)之后,所述凹部在所述截面中横穿所述倾斜部分。
[0026]根据上述蚀刻方法,在第一区域与第二区域之间的边界线的倾斜部分附近,凹部的侧壁不易弯曲。因而,能够形成具有良好形状的凹部。推测机理如下,但并不限定于此。在通过蚀刻形成凹部时,在第一区域与第二区域之间的边界线的倾斜部分附近,第一区域在凹部的一个侧壁露出,第二区域在凹部的另一个侧壁露出。在不进行工序(c)的情况下,由于用于蚀刻的等离子体中的正离子,正电荷不均匀地分布于凹部的两个侧壁中的一个侧壁(例如露出第一区域的侧壁)。其结果是,在该侧壁形成正的带电区域。其结果是,正离子在带电区域反弹而对相反的侧壁进行蚀刻。由此,凹部的侧壁弯曲。另一方面,当进行工序(c)时,在两个侧壁形成导电性的含钨层,因此能够去除带电的侧壁的正电荷。因而,正离子的直进性提高,因此凹部的侧壁不易弯曲。
[0027]也可以是,在所述工序(c)中,在所述凹部的侧壁形成含钨层。在该情况下,能够通过含钨层去除凹部的侧壁的电荷。
[0028]也可以是,在所述工序(b)中,在第一压力下生成所述第一等离子体,在所述工序(c)中,在比所述第一压力高的第二压力下生成所述第二等离子体。在该情况下,在工序(c)中,容易在凹部的侧壁形成含钨层。
[0029]也可以是,在所述工序(b)中,供给第一高频电力,以生成所述第一等离子体,在所述工序(c)中,供给比所述第一高频电力小的第二高频电力,以生成所述第二等离子体。在该情况下,在工序(c)中,容易在凹部的侧壁形成含钨层。
[0030]也可以是,上述蚀刻方法在所述工序(b)与所述工序(c)之间还包括工序(e),在所述工序(e)中,将通过所述工序(b)沉积于所述掩模的开口的沉积物去除。在该情况下,能够
抑制掩模的开口的尺寸的缩小。
[0031]也可以是,上述蚀刻方法在所述工序(b)与所述工序(c)之间还包括工序(f),在所述工序(f)中,向所述基板供给从包含含氧气体的第四处理气体生成的第四等离子体。在该情况下,能够去除附着于基板的有机物。
[0032]可以是,在所述工序(d)之后,重复进行所述工序(c)和所述工序(d)。在该情况下,凹部的侧壁更不易弯曲。
[0033]也可以是,所述第一材料包含硅氧化物。
[0034]也可以是,所述第二材料包含硅氮化物。
[0035]也可以是,所述第二区域包括包含所述第一材料的第一层和包含所述第二材料的第二层,所述第一层与所述第二层交替地层叠。
[0036]也可以是,所述第二处理气体包含含钨气体。
[0037]也可以是,所述第二处理气体包含六氟化钨气体。
[0038]也可以是,所述第一处理气体包含C
x
H
y
F
z
(x和z为1以上的整数,y为0以上的整数本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蚀刻方法,包括以下工序:工序(a),准备基板,所述基板具有含硅膜以及所述含硅膜上的掩模,所述含硅膜包括第一区域和第二区域,所述第一区域包含含有硅的第一材料,所述第二区域包含与所述第一材料不同的第二材料,在所述基板的沿与面方向正交的方向延伸的截面中,所述第一区域与所述第二区域之间的边界线具有沿相对于所述面方向倾斜的方向延伸的倾斜部分;工序(b),在所述工序(a)之后,利用从第一处理气体生成的第一等离子体对所述第一区域进行蚀刻来形成凹部;工序(c),在所述工序(b)之后,向所述基板供给从包含钨的第二处理气体生成的第二等离子体;以及工序(d),在所述工序(c)之后,利用从第三处理气体生成的第三等离子体对所述凹部进行蚀刻,其中,在所述工序(d)之后,所述凹部在所述截面中横穿所述倾斜部分。2.根据权利要求1所述的蚀刻方法,其特征在于,在所述工序(c)中,在所述凹部的侧壁形成含钨层。3.根据权利要求1或2所述的蚀刻方法,其特征在于,在所述工序(b)中,在第一压力下生成所述第一等离子体,在所述工序(c)中,在比所述第一压力高的第二压力下生成所述第二等离子体。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的蚀刻方法,其特征在于,在所述工序(b)中,供给第一高频电力,以生成所述第一等离子体,在所述工序(c)中,供给比所述第一高频电力小的第二高频电力,以生成所述第二等离子体。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的蚀刻方法,其特征在于,在所述工序(b)与所述工序(c)之间还包括工序(e),在所述工序(e)中,将通过所述工序(b)沉积于所述掩模的开口的沉积物去除。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的蚀刻方法,其特征在于,在所述工序(b)与所述工序(c)之间还包括工序(f),在所述工序(f)中,向所述基板供给从包含含氧气体的第四处理气体生成的第四等离子体。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的蚀刻方法,其特征在于,在所述工序(d)之后,重复进行所述工序(c)和所述工序(d)。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的蚀刻方法,其特征在于,所述第一材料包含硅氧化物。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的蚀刻方法,其特征在于,所述第二材料包含硅氮化物。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的蚀刻方法,其特征在于,所述第二区域包括包含所述第一材料的第一层和包含所述第二材料的第二层,所述第一层与所述第二层交替地层叠。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的蚀刻方法,其特征在于,所述第二处理气体包含含钨气体。12.根据权利要求1至11中的任一项所述的蚀刻方法,其特征在于,
所述第二处理气体包含六氟化钨气体。13.根据权利要求1至12中的任一项所述的蚀刻方法,其特征在于,所述第一处理气体包含C
x
H
y
F<...

【专利技术属性】
技术研发人员:松尾瑞稀
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:

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